Monitoreo de Arbovirus en Brisbane: Una Prioridad de Salud Pública

En los últimos años, los virus que son transportados por insectos, conocidos como arbovirus, se han convertido en una gran preocupación para la salud pública tanto en humanos como en animales. Uno de ellos, el virus del dengue, afecta a alrededor de 390 millones de personas en todo el mundo cada año y representa una carga financiera significativa, costando alrededor de 40 mil millones de dólares. Estos virus solían estar limitados a ciertas áreas, pero a medida que las personas y los insectos se mueven con más libertad, su alcance se ha expandido globalmente. Por ejemplo, los virus del dengue y chikungunya, que se originaron en África, ahora se encuentran en todos los continentes excepto en la Antártida. Además, el virus de la encefalitis japonesa ahora es común en Asia y ha llegado a Australia.

Varios factores, como el cambio climático, el clima extremo y actividades humanas como la urbanización, contribuyen a la propagación de estos virus. Estos cambios afectan los hábitats de los insectos que transportan los virus y de los animales que los hospedan, llevando a un aumento de los casos de infecciones.

En Australia, los casos de virus endémicos también ponen una carga pesada sobre los recursos de salud y la economía. Hay virus que causan dolor articular, como el virus Ross River y el virus Barmah Forest, que juntos generan miles de casos anualmente. El virus Ross River incluso se ha extendido a naciones de las Islas del Pacífico, causando brotes considerables en el pasado. Australia también ve casos esporádicos de infecciones severas del cerebro causadas por algunos flavivirus, donde las tasas de mortalidad pueden ser alarmantemente altas.

En total, se conocen más de 75 tipos de virus relacionados en Australia, pero su importancia en términos de salud pública aún no se comprende completamente. Esto incluye una falta de información sobre los insectos que los propagan, los animales que podrían transportarlos y los riesgos de que se transmitan a humanos.

La mayoría de los virus que infectan a las personas pertenecen a dos grupos principales: Alphavirus y Flavivirus. Muchas de estas infecciones son leves o incluso no reconocidas, lo que dificulta el seguimiento de brotes. Un ejemplo es el virus Zika, que circuló en Brasil durante más de un año antes de ser detectado, lo que permitió que se propagara a más de 40 países.

En un caso reciente en Australia, se descubrió que el virus de la encefalitis japonesa se estaba propagando de Indonesia a varias partes del país, lo que sugiere que había estado circulando durante varios años antes de ser oficialmente identificado. Este virus resultó en casos humanos y pérdidas significativas en la cría de cerdos.

La vigilancia continua de las poblaciones de mosquitos es vital para manejar estas enfermedades. Un método efectivo se llama xeno-monitoring, donde los científicos revisan insectos en busca de patógenos que podrían infectar a humanos. Se pueden usar varias técnicas para esto, incluyendo cultivos de virus y pruebas avanzadas de ADN. Algunos métodos pueden extraer todo el código genético de estos virus, proporcionando información valiosa sobre cómo se propagan y evolucionan.

En Australia, especialmente en Brisbane, las autoridades locales están trabajando activamente para monitorear y examinar mosquitos en busca de estos virus. Usan trampas y kits de prueba específicos para identificar virus conocidos. Sin embargo, esta vigilancia a menudo no incluye técnicas de secuenciación avanzadas, lo que limita la capacidad de comprender completamente el comportamiento de los virus con el tiempo.

Este estudio se centró en el área de Brisbane, conocida por sus hábitats diversos que apoyan varias especies de mosquitos. Comprender qué virus están presentes y cómo se están propagando es crucial para proteger la salud pública.

#Área de Estudio

La investigación se realizó en Brisbane, Queensland, una ciudad grande y poblada que experimenta un clima cálido y húmedo. El área tiene una variedad de entornos, incluyendo humedales y selvas tropicales, que albergan muchas especies nativas e introducidas de vida silvestre. Esta biodiversidad es importante ya que proporciona muchas especies potenciales hospedadoras para los virus.

#Diseño del Estudio

El sistema de monitoreo de mosquitos en Queensland comenzó en áreas remotas, pero los desafíos de capturar y procesar mosquitos de manera eficiente llevaron al desarrollo de mejores métodos. Un enfoque innovador utiliza trampas alimentadas con azúcar que atraen a los mosquitos. Estas trampas ayudan a recoger muestras que se probarán para detectar enfermedades.

En colaboración con los consejos locales y los departamentos de salud, se utilizan trampas regularmente para capturar mosquitos y verificar virus. Al tomar muestras adicionales de sitios que muestran resultados positivos para virus, los investigadores esperan reunir más información sobre la extensión de las infecciones virales.

#Recolección e Identificación de Mosquitos

En este estudio, se establecieron trampas en cinco ubicaciones diferentes dentro de Brisbane, cada una elegida por su hábitat único. Se utilizaron diferentes métodos de captura para atraer eficazmente a los mosquitos. Después de la recolección, los mosquitos fueron llevados a un laboratorio para su identificación y estudio posterior.

Se recolectaron más de 54,000 mosquitos adultos de múltiples especies durante el estudio. La variedad de especies varió en los diferentes sitios, siendo el área más diversa la que arrojó 23 tipos diferentes de mosquitos.

#Preparación de Muestras y Extracción de Ácidos Nucleicos

Una vez recolectados los mosquitos, se prepararon para las pruebas descomponiéndolos en muestras. Usando una solución especial para preservar su material genético, los investigadores extrajeron el ARN (el código genético del virus) para prepararse para la detección de virus.

#Detección Viral

Se realizaron pruebas para buscar signos de flavivirus y alphavirus en las muestras de mosquitos utilizando técnicas especializadas. Los investigadores utilizaron un kit específico destinado a detectar estos virus y asegurar que todos los resultados fueran confiables. Se confirmaron un número significativo de detecciones de virus a través de Secuenciación genética.

Los investigadores encontraron cuatro arbovirus importantes: el virus Barmah Forest, el virus Ross River, un virus tipo Sindbis y el virus Stratford. La mayoría de estos virus se encontraron en apenas un par de especies de mosquitos que eran comunes en el área.

#Cribado Viral y Secuenciación Metatranscriptómica

Para un estudio más profundo, algunas muestras de virus pasaron por una técnica llamada secuenciación metatranscriptómica. Este proceso avanzado permite a los científicos generar secuencias genéticas completas de los virus. Las nuevas secuencias obtenidas revelan la diversidad de virus presentes en las poblaciones locales de mosquitos, lo que puede ayudar a comprender cómo circulan y potencialmente se propagan estos virus.

A través de esta secuenciación, los investigadores encontraron 18 nuevas secuencias completas, iluminando la complejidad de las relaciones de arbovirus y su evolución en la región a lo largo de muchos años.

#Análisis Filogénético

Los investigadores utilizaron las nuevas secuencias de virus para construir árboles filogenéticos, mostrando cómo estos virus están relacionados a lo largo del tiempo. Este análisis indica que los virus han estado circulando continuamente en Australia durante décadas. El estudio también destacó que todos los virus encontrados están evolucionando probablemente a través de un proceso continuo de cambio y adaptación.

Por ejemplo, el virus Ross River, conocido por causar dolor en las articulaciones, ha estado circulando en Australia desde su primera detección. El análisis genético mostró que este virus se ha mantenido a través de varias especies de mosquitos y hospedadores animales.

#Importancia del Xeno-Monitoring y Direcciones Futuras

A través de la vigilancia continua, que incluye técnicas de xeno-monitoring, las respuestas de salud pública pueden informarse de manera más eficiente. El estudio enfatizó que una comprensión más profunda de cómo se propagan estos virus requiere esfuerzos coordinados para recolectar y analizar regularmente muestras del campo.

La pandemia de COVID-19 ha mostrado el papel crítico que la vigilancia genómica puede desempeñar en el seguimiento y control de enfermedades infecciosas. En el futuro, integrar la secuenciación y análisis de ADN avanzados en los programas de monitoreo existentes mejorará significativamente la capacidad de responder a amenazas de arbovirus.

Invertir en mejores herramientas y estrategias de vigilancia podría ayudar a identificar riesgos más pronto, permitiendo intervenciones específicas para controlar brotes y proteger la salud pública.

#Conclusión

La complejidad de la transmisión de arbovirus resalta la necesidad de esfuerzos de monitoreo sostenidos y mejorados. Al entender mejor los patrones y movimientos de estos virus, los investigadores y funcionarios de salud pública pueden estar mejor preparados para responder a posibles brotes, protegiendo al final la salud de las comunidades en toda Australia.